JP4695789B2 - Fault location device for feeder circuits - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気鉄道の交流電化方式の一つである単巻変圧器き電方式において、短絡・地絡故障を標定するき電回路用故障点標定装置、及びき電回路用故障点標定方法に関する。
【0002】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】
電気鉄道の電化方式には直流電化方式と交流電化方式があるが、電気鉄道の高速化の要請から、電圧が高くより高い電気的エネルギーを供給できる交流電化方式が、新幹線並びに一部の在来線にて採用されている。
【0003】
この交流電化方式には、直接き電方式、ブースタ変圧器き電方式(以下「BTき電方式」という)、単巻変圧器き電方式(以下「ATき電方式」という)、ケーブルき電方式がある。しかし、直接き電方式では、帰線(アース)としての保護線(以下「レール」)から大地への漏れ電流が、通信線等を流れる信号に雑音を生じさせる通信誘導障害を発生させる問題がある。また、ケーブルき電方式では、ケーブル自体が高価でコストが嵩み、またケーブル事故時の復旧に長時間を要する、さらにケーブルの対地キャパシタンスが大きいため長大き電系統においては共振抑制対策が必要となる等の問題がある。このため、わが国では主に、線路に沿って約4km毎に設備された吸上変圧器(BT)によって電車に供給した電流を負き電線に吸い上げる上記BTき電方式と、変電所のき電電圧を電車線電圧よりも高くし、線路に沿って約10km毎に設備された上記ATき電方式が採用されている。
【0004】
そして、特に現在の新幹線ではATき電方式が標準となっている。これは、BTき電方式ではブースタ変圧器の設置のため機器・回路構成が複雑となり、また特に新幹線のような高速鉄道にき電する場合に、負荷電流が大きくなってアークが発生し、パンタグラフやトロリ線を溶損させる虞があり保守が煩雑であるのに対し、ATき電方式によればこのような問題が少ないためである。また、ATき電方式によれば、き電回路の構成上変電所のき電電圧が車両に給電する電圧の2倍になるため、変電所間隔が広げられ変電所の数を削減できるというメリットがあるからである。
【0005】
このATき電方式では、電車に電力を供給する電車線(以下「トロリ線」)、帰線としてのレール、単巻変圧器(AT)への電力供給線であるき電線の3つの線条がある。そして、通常はトロリ線とレールとの間に負荷としての電気車があり、負荷に応じた電流が流れることになる。
【0006】
ところで、異物や飛来物が、トロリ線とレールとの間、又はき電線とレールとの間に介在すると、大電流が流れて地絡事故となり、き電線とトロリ線との間に介在すると、短絡事故になる。この場合、変電所等では瞬時に電源供給を停止する措置をとり、この事故の発生原因を探る。すなわち、変電所等のポストには、き電回路用の故障点標定装置が設置され、地絡・短絡事故が発生した場合には、この故障点標定装置により演算処理を行って事故地点を特定する。
【0007】
そして近年では、このATき電方式におけるき電回路用故障点標定装置として、吸上電流比式のものが広く採用されている。この方式は、トロリ線とレールとの間の地絡事故のときにATの中性点(レールに接続する端子)を流れる電流が、地絡点に近いATほど大きく流れることから、地絡点の両側に設置されたATの吸上電流比を演算することで地絡点の位置を算定するものである。この方式は、トロリ線とレールとの間、及びき電線とレールとの間の地絡点の検出に対して測定精度が高く、ATき電方式を採用するほとんどの区間で使われている。しかし、計測原理からトロリ線とき電線との間の短絡事故では吸上電流がほとんど流れないため、その場合の故障点の標定ができないといった問題があった。
【0008】
このような観点から、所謂「吸上電流比とリアクタンス計測併用方式」が提案されている。この方式は、地絡事故のときは吸上電流比方式により、また短絡事故のときは主としてリアクタンス計測方式により事故点を標定するものである。ここで、「リアクタンス計測方式」とは、き電回路のインピーダンスのうち抵抗分を除いたリアクタンス分を計測することにより標定を行う方式であるが、き電回路のリアクタンスがき電距離に比例しないため原理的な標定誤差が生じる。このため、この併用方式ではこの標定誤差を吸上電流比方式により補っている。この併用方式によれば、地絡と短絡のいずれの事故時においてもその標定精度が高い。しかし、機器・回路構成が複雑となるため高コストとなり、実用化が困難となっている。
【0009】
そこで最近では、例えば特開平11−227503号公報に開示された所謂「吸上電流とき電電圧ベクトル比較方式」が、一部(山陽新幹線)で採用されようとしている。この方式は、変電所、き電区分所、補助き電区分所等の各ポストにおいて、吸上電流及びき電電圧に関するベクトル演算を行って故障点の位置と方向を標定するものである。かかる方式は、上記「吸上電流比とリアクタンス計測併用方式」よりも低コストで実現することができ、特に、トロリ線とレール間との地絡故障であるのか、又はき電線とレール間との地絡故障であるのかを精度良く判別し、標定することができる。
【0010】
しかしながら、かかる技術は、トロリ線とき電線との間の短絡故障を標定の対象としたものではない。また仮に、かかる技術を、トロリ線とき電線との間の短絡故障に応用しようとしても、標定の際に電流とき電電圧の2要素の位相を検出する必要がある。また、特にPWM制御を行う場合には、これらの位相を検出しようとすると位相の0点を検出することが困難となるため、これを補うための特別な回路構成を別途付加する必要がある。このため、標定装置の構成が複雑となり、システムを構築する際のコストが依然として高くなる。また、測定地点毎の地絡抵抗値により上記ベクトルの角度が変化するため、測定誤差が生じやすく、測定地点毎にその誤差の補正をする等の煩雑な作業が必要となるといった問題があった。
【0011】
そこで、本発明は、簡易な構成により低コストに実現でき、しかも、地絡/短絡のいずれの事故時においても高い標定精度が得られるき電回路用故障点標定装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、請求項1に記載のき電回路用故障点標定装置(以下、単に「故障点標定装置」という)は、変電所及びき電区分所(ポスト)を介して、変電所からの交流電力を、き電線、トロリ線及びレールによって電気車の前後から供給すると共に、各ポスト毎に、き電線とトロリ線とを接続する単巻変圧器を設置し、各単巻変圧器の巻線の中性点とレールの単巻変圧器近傍とを夫々吸上線で接続して構成された単巻変圧器き電回路に適用され、き電線とトロリ線との間の短絡故障を標定する。
【0013】
ここでいう「き電区分所」には、通常言われる「き電区分所」と「補助き電区分所」の双方を含み得る。前者の「き電区分所」は、き電区分用の開閉装置等を備え、交流き電方式におけるき電系統の区分やき電電圧の救済を行う箇所である。すなわち、交流き電方式において、電気車に供給する交流電源は、位相差や電圧差等の問題により、隣接する変電所電源を同一き電区間に並列き電することが困難であることから、中間にき電区分用の開閉装置を設け、平常時にはこれを開放して夫々の変電所から片送りでき電している。そして、作業等で変電所がき電停止する場合には、き電停止する変電所とき電区分所間のき電を一旦停止し、き電区分所の開閉装置を投入して他方の変電所電源を延長してき電を確保している。
【0014】
一方、後者の「補助き電区分所」は、作業のためのき電停止区間を短くして作業間合を確保しやすくし、かつ事故発生時のき電停止区間を限定する目的で、変電所とき電区分所(前者)との間に設けられた区分箇所である。
また、「単巻変圧器の巻線の中性点」とは、変圧する際の接点となる当該巻線の中点又は所定の電圧点を意味する。
【0015】
さらに、「交流電力を電気車の前後から供給するき電回路」とは、例えば後述する実施例に示すように、き電区分所で上下タイき電を行うき電回路、或いは、変電所で並列き電を行うき電回路等を意味する。
これは、かかる電力供給形態のき電回路でなければ本願発明の短絡故障判別がなし得ないからである。すなわち、かかるき電回路において短絡事故が発生すると短絡地点に向けて大電流が流れ込み、この短絡地点と変電所(電源)との間で電流のループ回路が形成されるが、短絡地点に対して変電所とは反対側のき電線からも電力が供給されるため、その短絡地点の両側で電流の方向が反転する。本願発明はかかる点に着目し、このような電流の流れが反転した区間を短絡故障区間として検知するのである。つまり、電気車の前方又は後方の一方からのみの電力供給形態の回路においては、そもそもその反対側で電流が流れないため、上述した電流の方向による判別そのものができない。
【0016】
そして、電流検出手段が、隣接した各ポストのき電線側を流れる電流の方向及び大きさを、各ポストにおいて夫々検出する。この電流検出手段としては、例えば電流測定用の変流器を設置することが考えられる。
そして、故障検知手段が、この電流検出手段が故障時点に検出した各ポストにおける電流の方向から、き電線とトロリ線との間の短絡故障であることを検知すると共に、短絡故障が発生した故障区間を特定する。すなわち、隣接したポスト間において反転した区間を抽出することにより、き電線と前記トロリ線との間の短絡故障であることを検知し、この反転区間を短絡故障区間として特定する。
【0017】
そして、故障地点特定手段が、この故障検知手段が特定した故障区間を挟む両ポストにおいて、上記電流検出手段が同時に検出した両電流の電流比から、故障区間における故障地点を算出し特定する。
つまり、短絡故障時にき電線を流れる電流(フィーダ電流)は、故障地点に近いほど大きくなり、故障区間を挟む両ポストの夫々に流れるフィーダ電流は、故障地点まで距離にほぼ反比例することになるため、この電流比により一方のポストから故障地点までの距離を算出することができるのである。
【0018】
このように、請求項1記載の故障点標定装置によれば、各ポストにおけるフィーダ電流のみ(一要素)を検出するだけで、き電線とトロリ線との間の短絡故障の標定が可能になる。このため、機器・回路構成が極めて単純になり、低コストに実現することができる。また、電流の方向(正か負か)というデジタル的な判断により故障区間の判別ができるため、上記従来技術のようにベクトル解析等の煩雑な演算をする必要がなく、地絡抵抗値による誤差も少ない。このため、簡易な構成にして高い精度で故障地点の標定ができるというメリットが得られる。
【0019】
上記構成により、き電線とトロリ線との短絡故障の標定が簡易かつ低コストに実行できることとなるが、このき電線とトロリ線との短絡故障はそう頻繁に発生するものでもないため、上記電流検出手段が検出した電流の方向及び大きさに関するデータの全てをアナログ的に記録するのは経済的ではないともいえる。
【0020】
そこで、請求項2に記載のように、記憶手段が、電流検出手段が検出した電流情報を所定の時間間隔で記憶するようにし、故障地点特定手段が、故障検知手段が検知した短絡故障の発生時点における当該記憶手段の記憶情報を用いて、電流比から故障地点を算出し特定するようにしてもよい。
【0021】
かかる構成によれば、装置の記憶容量を確保することができ、重要なデータへのオーバライト等を防止することができる。また、記憶動作に伴う故障点標定装置自体の処理負荷も軽減されるため、故障点標定装置の運用コストを低減できる。
【0022】
また上記構成により、き電線とトロリ線との短絡故障の標定が可能となるが、実際には、き電線とレールとの間、及びトロリ線とレールとの間の地絡故障の標定をも可能とし、き電システム全体として故障点標定装置を機能させる必要がある。
【0023】
そこで、請求項3に記載の故障点標定装置では、第2の電流検出手段が、上記吸上線を流れる電流の大きさ及び位相を各ポストにおいて夫々検出し、故障検出手段が、この第2の電流検出手段が検出した各ポストにおける電流の大きさ及び位相から、き電線とレールとの間、又はトロリ線とレールとの間の地絡故障であることを検知すると共に、地絡故障が発生した故障区間を特定する。そして、故障地点特定手段が、故障検知手段が特定した故障区間を挟む両ポストにおいて第2の電流検出手段が検出した電流比から、故障区間における故障地点を算出し特定する。
【0024】
かかる構成は、上記請求項1又は請求項2に記載の故障点標定装置に対し、従来の故障点標定装置の構成を組み合わせたものではあるが、この組合せにより、実際にき電システム全体に対して故障点標定装置を簡易かつ低コストに適用することができる。また、請求項1又は請求項2に記載の電流検出手段が検出した電流の大きさによっても故障区間(どのポスト間の故障であるか)を特定することはできるため、第2の電流検出手段により検出された電流の大きさから故障地点を特定する際の補強になる。このため、より高い精度で故障地点を特定することができ、故障地点の早期発見につながる。
【0025】
また、請求項4に記載のき電回路用故障点標定方法によれば、変電所及びき電区分所(ポスト)を介し、変電所からの交流電力を、き電線、トロリ線及びレールによって電気車の前後から供給すると共に、各ポスト毎に、き電線とトロリ線とを接続する単巻変圧器を設置し、各単巻変圧器の巻線の中性点とレールの単巻変圧器近傍とを夫々吸上線で接続してなる単巻変圧器き電回路において、き電線とトロリ線との間の短絡故障を標定することができる。
【0026】
すなわち、電流検出ステップにおいて、各ポストのき電線側を流れる電流の方向及び大きさを、各ポストにおいて夫々検出し、故障検知ステップにおいて、この電流検出ステップにて故障時点に検出した電流の方向が、隣接したポスト間において反転した区間を抽出することにより、き電線とトロリ線との間の短絡故障であることを検知すると共に、この反転区間を短絡故障区間として特定する。
【0027】
そして、故障地点特定ステップにおいて、この故障検知ステップにて特定された故障区間を挟む両ポストにおける、電流検出ステップにて検出された電流比を算出することにより、故障区間における故障地点を特定する。
かかる方法により、請求項1の場合と同様に、簡易な方法により高い精度で故障地点の標定ができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施例にかかる故障点標定装置が適用される交流電気鉄道のATき電回路の概略を示す説明図である。
【0029】
図1に示すように、本実施例のATき電回路は、変電所SS、き電区分所SP、及び補助き電区分所SSP(以下、これらを総称して「ポスト」ともいう)を、き電線F、トロリ線T、及びレールRにて接続し、電気車に対して所謂上下タイき電を行うき電回路として構成されている。つまり、き電区分所SPで上下(「上り」と「下り」)のき電線Fを互いに接続してき電する回路として構成されている。変電所SSは、き電線Fとトロリ線Tとの間に交流電力を供給する交流電源Pを備える。き電線F及びトロリ線Tは、共にレールRに併走して張架されており、電気車は、トロリ線Tから電力の供給を受けながらレールR上を走行する。
【0030】
各ポストSS,SP,SSPの上下線には、き電線Fとトロリ線Tとを接続する単巻変圧器11,12,21,22,31,32が夫々設置されており、各単巻変圧器の巻線の中性点とレールRの単巻変圧器近傍とが夫々吸上線で接続されている。
【0031】
また、各ポストには、上下のき電線を夫々流れる電流(以下「フィーダ電流」という)の大きさ及び方向を常時測定する変流器に接続された装置が夫々設置され、この装置により各々のフィーダ電流のデータを記憶管理している。各装置は、いわゆる変電所用遠方制御用回線を介して通信可能になっており、集約した電流データを、この通信回線を介して伝送可能になっている。
【0032】
具体的には、変電所SSには、各ポストで取得された電流データを収集して解析することにより、故障地点の標定を行うマスター装置1が設置されている。このマスター装置1は、変電所SSの電流データを集約するデータ集約部2と、各ポストの電流データを収集して後述する標定処理を行うデータ処理部3を備える。
【0033】
データ集約部2は、上り線の単巻変圧器11近傍のき電線Fに設置された変流器13に接続され、この変流器13によって検出されたフィーダ電流(13F)の大きさ及び方向を所定の時間間隔でサンプリングする一方、下り線の単巻変圧器12近傍のき電線Fに設置された変流器14にも接続され、この変流器13によって検出されたフィーダ電流(14F)についても同様のサンプリングを行う。本実施例では、このサンプリングの時間間隔が30度又は15度の波形レベルに設定されている。そして、これらのフィーダ電流(13F、14F)の電流データを記憶して集約し、所定のタイミングでデータ処理部3に伝送する。
【0034】
また、補助き電区分所SSPには、変電所SSのマスター装置1と所定の通信を行うスレーブ装置20が設置されている。このスレーブ装置20は、マスター装置1内のデータ集約部2と同様の機能を有し、上り線の単巻変圧器21近傍のき電線Fに設置された変流器23、及び下り線の単巻変圧器22近傍のき電線Fに設置された変流器24に夫々接続されている。そして、変流器23が検出したフィーダ電流(1F)、及び変流器24が検出したフィーダ電流(2F)の大きさ及び方向について、夫々上記と同様のサンプリングを行い、これらのフィーダ電流(1F、2F)の電流データを記憶して集約し、マスター装置1からの要求により当該電流データを伝送する。
【0035】
さらに、き電区分所SPにも同様のスレーブ装置30が設置されている。このスレーブ装置30は、上り線の単巻変圧器31近傍のき電線Fに設置された変流器33、及び下り線の単巻変圧器32近傍のき電線Fに設置された変流器34に夫々接続されている。そして、変流器33が検出したフィーダ電流(11F)、及び変流器34が検出したフィーダ電流(12F)の大きさ及び方向について、夫々上記と同様のサンプリングを行い、これらのフィーダ電流(11F、12F)の電流データを記憶して集約し、マスター装置1からの要求により当該電流データを伝送する。
【0036】
そして、変電所SSに設置されたマスター装置1のデータ処理部3は、データ集約部2,スレーブ装置20,30から伝送された電流データを収集して解析し、故障点を標定する。
また、マスター装置1は、各ポストにおける短絡故障時の電流データを取得するために所定の信号を発信する信号発生部4を備える。すなわち、後述する故障点の標定処理においては、各ポストの上記フィーダ電流の大きさ及び方向を、故障時点近傍における同時期の電流データにて比較する必要がある。このため、各ポストにおけるフィーダ電流のサンプリングのタイミングを同期させ、短絡故障の際に、各ポストからマスター装置1に当該故障時点近傍の電流データを送信させる必要がある。
【0037】
そこで、信号発生部4は、データ集約部2、スレーブ装置20,30に対して、上述したサンプリングの時間間隔で同期信号を送信する。そして、図示しない故障検出継電器(距離継電器44F等)により短絡・地絡故障が検知された場合に、データ集約部2、スレーブ装置20,30に対してトリガ信号(起動信号)を送信する。これらデータ集約部2、スレーブ装置20,30では、このトリガ信号を受信すると、この受信時点前後(つまり故障時点近傍)の所定時間における電流データをマスター装置1に対して送信する。
【0038】
尚、故障検出継電器(距離継電器44F等)は、交流き電回路の電圧と電流からインピーダンスを演算し、その値が予め整定された交流き電回路の故障インピーダンス領域内に入ったときに動作するものであるが、公知の技術であるため、その詳細な説明については省略する。
【0039】
本実施例のATき電回路は、上述のように上下タイき電であるため、例えば変電所SSの電源Pから上り線のき電線Fに供給された電力は、補助き電区分所SSPを介してき電区分所SPに到ると、そのまま下り線に供給され、この下り線を通って再び補助き電区分所SSPを介して変電所SSに戻ってくる。このため、レールR上を走行する電気車には、その前後(上下)から電力が供給されることになる。
【0040】
このため、図2(a)に示すように、例えば変電所SSと補助き電区分所SSPの間で短絡故障が発生した場合には、電源Pからき電線F供給された電流は、そのまま故障地点からトロリ線Tに流れ込んで電源Pに戻る経路(図中点線矢印)と、一旦下り線のき電線Fを通り、き電区分所SPを経由して再び上り線のき電線Fに供給され、故障地点からトロリ線Tに流れ込んで電源Pに戻る経路(図中一点鎖線矢印)とに分かれる。すなわち、このような上下タイき電の場合には、見かけ上、き電区分所SP側にも電源があることになり、事故電流は、変電所SSから供給される電流と、き電区分所SPから供給される電流とになるため、変電所SS側及び補助き電区分所SSP側の両方で電流を測定することができる。
【0041】
これに対し、上下タイき電でない場合には、同図(b)に示すように、事故電流は、電源Pのある変電所SS側からしか流れないため(図中点線矢印)、変電所SS側でしか電流の測定をするとができない。
本実施例では、このような上下タイき電方式による電流の流れに着目し、トロリ線T−き電線F間の故障点の標定を行う。
【0042】
次に、故障点標定装置による標定方法について説明する。尚、理解の容易のため、ここでは、上り線における変電所SSと補助き電区分所SSPとの間でき電線Fとトロリ線Tとの短絡故障が発生した場合について、図3及び図4に示す概念図に基づいて説明する。
【0043】
まず、比較例として、変電所SS及び補助き電区分所SSP間において、短絡故障のない正常な場合について説明する。
図3に示すように、例えば変電所SSと補助き電区分所SSPとの間を電気車が走行している場合には、図中点線矢印で示す電流が流れる。
【0044】
すなわち、例えば交流電源からトロリ線T側に電流が供給されると、この電流は、トロリ線Tから電気車(負荷)100に流れてレールRで前後に分岐する。このとき分岐された一方の電流は、列車の後方(図中左側)に流れ、変電所SSの吸上線BWに吸い上げられ、単巻変圧器11をき電線F側に流れて電源Pに戻る。尚、このとき、単巻変圧器11では、トロリー線T側に向かう誘導電流が発生し、この誘導電流も電気車100に流れる。
【0045】
また、分岐した他方の電流は、列車の前方(図中右側)に流れ、補助き電区分所SSPの吸上線BWに吸い上げられ、単巻変圧器21をき電線F側に流れて電源Pに戻る。尚、このとき、単巻変圧器21では、トロリー線T側に向かう誘導電流が発生し、この誘導電流も電気車100に流れる。このとき、変電所SSの変流器13によって検出されるフィーダ電流は、図3(b)の上段に示すような波形を描き、一方、補助き電区分所SSPの変流器23によって検出されるフィーダ電流は、図3(b)の下段に示すような波形を描く。
【0046】
すなわち、各瞬間において、変流器13,23を夫々流れるフィーダ電流の方向は、同図(a)に示すように互いに同方向となる。これは変電所SSと補助き電区分所SSPとの間に電気車100が走行していない場合も同様である。
次に、変電所SS及び補助き電区分所SSP間において、短絡故障が発生した場合について説明する。
【0047】
図4に示すように、例えば変電所SSからある距離の地点でき電線F−トロリ線T間の短絡故障が発生したとすると、図中点線矢印で示す電流が流れる。
すなわち、例えば短絡地点においてき電線Fからトロリ線Tに向けて大電流が流れたとすると、短絡地点の左側では、図中点線で示すように、短絡地点と電源Pとの間で電流がループする。従って、フィーダ電流はき電線Fを短絡地点に向けて流れ、変流器13は、図中右方に流れるフィーダ電流を検出する。一方、本実施例のき電回路は上下タイき電方式で構成されているため、上下タイを経由したフィーダ電流が図中右方からも故障地点に流れ込むことになる。尚、き電線F−トロリ線T間の短絡であるため、このとき吸上線BWにはほとんど電流が流れない。このことからも、レールRとの間の地絡故障でないことは分かる。
【0048】
このとき、変電所SSの変流器13によって検出されるフィーダ電流は、図4(b)の上段に示すような波形を描き、一方、補助き電区分所SSPの変流器23によって検出されるフィーダ電流は、図4(b)の下段に示すような波形を描く。
【0049】
すなわち、各瞬間において、変流器13,23を夫々流れるフィーダ電流の方向は、同図(a)及び(b)に示すように互いに反転して逆方向となる。また、このとき各変流器13,23を夫々流れるフィーダ電流の大きさは、短絡地点を挟む両スポット(変電所SSと補助き電区分所SSP)からの距離にほぼ反比例するため、測定した電流波形の振幅にもこの距離に応じた差が生じる。従って、このフィーダ電流の大きさを求めることにより、変電所SSから短絡地点までの距離を推定することができる。
【0050】
以上に説明したように、き電線F−トロリ線T間の短絡故障が発生した区間においては、その短絡区間を挟む両スポットでフィーダ電流の方向が反転する。このため、この電流の方向に相違があることをもって、短絡事故が発生した区間を特定することができる。また、短絡時の両スポットのフィーダ電流の大きさを測定し、その電流比を求めることにより、一方のスポットから短絡地点までの距離(この場合は、変電所SSからの距離)を算出することができる。
【0051】
次に、本実施例の故障点標定装置において実行される標定処理について、図5〜図7に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、図5及び図6のフローチャートに基づき、変電所SSのマスター装置1により実行される処理について説明する。
【0052】
すなわち、図5に示すように、マスター装置1(データ集約部2)は、その設置箇所である変電所SSのフィーダ電流を、上述したサンプリング時間毎にディジタル・データとしてサンプリングする(S110)。尚、この電流データについては、絶対値化せずに電流ベクトルデータとしてサンプリングする。
【0053】
そして、補助き電区分所SSP及びき電区分所SPに夫々設置された各スレーブ装置20,30とのサンプリングの同期をとるため、上述した信号発生部4からの同期信号を、予め定めた周期毎のタイムスタンプ(時刻情報)として取り込む。そして、変流器13又は14が検出した電流データをサンプリングした際に、まず、このタイムスタンプを検出したか否かを判定する(S120)。
【0054】
このとき、タイムスタンプが検出されないと判定した場合には(S120:NO)、サンプリングした電流データのみをデータ集約部2のメモリに格納する(S130)。一方、タイムスタンプが検出されたと判定した場合には(S120:YES)、電流データとタイムスタンプを関連づけてデータ集約部2のメモリに格納する(S140)。このようにタイムスタンプを付与することで、予め定めた周期毎に取得した電流データのサンプリング時刻が分かる。また、タイムスタンプ間にサンプリングした電流データのサンプリング時刻については、このタイムスタンプを基準に内部クロックを演算することで割り出すことができる。
【0055】
尚、後述するように、このタイムスタンプは、補助き電区分所SSP及びき電区分所SPの各スレーブ装置20,30にも送信され、このタイムスタンプに基づき、各装置において同時刻にサンプリングした電流データを特定し、比較することができるようになっている。
【0056】
続いて、変電所SS内の故障検出継電器による故障検出の有無を判定する。この判定は、信号発生部4からトリガ信号の入力があったか否かによって判定する(S150)。このとき、故障検出がないと判定した場合には(S150:NO)、S110に戻ってフィーダ電流のサンプリングを継続する。
【0057】
一方、S150において、故障検出があったと判定した場合には(S150:YES)、補助き電区分所SSP及びき電区分所SPの各スレーブ装置20,30から夫々の故障時点の電流データを取得するために、上述したトリガ信号を送信する(S160)。またこれと同時に、上記データ集約部2のメモリに格納された故障時点の電流データへのオーバライトを防止するために、継続して検出している電流データの当該メモリへの格納を一旦停止する(S170)。
【0058】
そして、各スレーブ装置20,30の電流データを同期して取得するために、自所内の故障検出継電器が検知した故障発生時刻を、上述した同期信号のタイムスタンプから決定すると共に(S180)、当該故障発生時刻のタイムスタンプ情報を各スレーブ装置へ送信する(S190)。
【0059】
そして、故障発生時刻のタイムスタンプから、自所において短絡事故の判定に必要な範囲の電流データを、データ集約部2のサブメモリに保存し(S200)、その保存終了後、停止している電流データの上記メモリへの格納を再開する(S210)。
【0060】
続いて、故障点の標定を行なうため、各スレーブ装置20,30へ故障発生時点近傍の電流のデータの送信を要求する(S220)。
そして、これら各スレーブ装置20,30から故障発生時点近傍の電流データを受信すると(S230)、データ処理部3にて、当該電流データとデータ集約部2のサブメモリから読み込んだ電流データとを収集する(S240)。
【0061】
そして、このとき得た電流データの位相(フィーダ電流の方向)を各区間毎に比較し、故障点の標定処理を行う(S250)。
この標定処理は、図6のフローチャートに示すように、まず、上記のようにして収集した各ポストの故障時点のフィーダ電流の方向を照合して比較する。
【0062】
そして、隣接するポスト区間においてフィーダ電流の方向が反転しているか否かを判別し(S320)、当該電流の反転区間がないと判断した場合には(S320:NO)、き電線F−トロリ線T間の短絡故障区間なしと判定し(S330)、その結果を表示又は伝送等した後(S360)、一連の処理を終了する。
【0063】
一方、S320において、電流の反転区間があると判断した場合には(S320:YES)、き電線F−トロリ線T間の短絡故障区間があるとして、その反転区間を短絡故障区間と判定する(S340)。
そして、故障区間を挟む両ポストにおけるフィーダ電流の大きさから電流比を求め、一方のポストから故障地点までの距離を算出し、故障地点を特定する(S350)。そして、その結果を表示又は伝送等し(S360)、一連の処理を終了する。
【0064】
次に、図7に基づき、各スレーブ装置20,30により実行される処理について説明する。
スレーブ装置20,30は、設置箇所である補助き電区分所SSP、き電区分所SPのフィーダ電流を、上述したサンプリング時間毎にディジタル・データとしてサンプリングする(S410)。尚、この電流データについては、絶対値化せずに電流ベクトルデータとしてサンプリングする。
【0065】
そして、マスター装置1及び他方のスレーブ装置とのサンプリングの同期を取るため、信号発生部4から送信された同期信号を、上記タイムスタンプとして取り込む。つまり、変流器23及び24(又は、変流器33及び34)が検出した電流データをサンプリングした際に、まず、このタイムスタンプを検出したか否かを判定する(S420)。
【0066】
このとき、タイムスタンプが検出されないと判定した場合には(S420:NO)、電流データのみを自己のメモリに格納する(S430)。一方、タイムスタンプが検出されたと判定した場合には(S420:YES)、電流データとタイムスタンプを関連付けてメモリに格納する(S440)。
【0067】
続いて、マスター装置1の信号発生部4から短絡故障の発生を表すトリガ信号が入力されたか否かを判定する(S450)。このとき、トリガ信号が受信されないと判定した場合には(S450:NO)、S410に戻ってフィーダ電流のサンプリングを継続する。
【0068】
一方、S450において、トリガ信号が受信されたと判定した場合には(S450:YES)、自身のメモリに格納された故障時点の電流データへのオーバライトを防止するために、継続して検出している電流データの当該メモリへの格納を一旦停止する(S460)。
【0069】
そして、上述のようにしてマスター装置1側から送信された故障発生時刻のタイムスタンプを受信し(S470)、当該タイムスタンプから、短絡事故の判定に必要な範囲の電流データをサブメモリに保存し(S480)、その保存終了後、停止している電流データのメモリへの格納を再開する(S490)。
【0070】
続いて、マスター装置1から電流データの送信要求があったか否かを判断し(S500)、送信要求があったと判断した場合には(S500:YES)、上記サブメモリに保存された故障時点の電流データをマスター装置1に送信し(S510)、一連の処理を終了する。
【0071】
以上に説明したように、本実施例の故障点標定装置によれば、各ポストにおけるフィーダ電流のみ(一要素)を検出するだけで故障点の標定が可能になる。このため、機器・回路構成が極めて単純になり、低コストに実現することができる。また、電流の方向(正か負か)というデジタル的な判断により故障区間の判別ができる。このため、従来技術のようにベクトル解析等の煩雑な演算をする必要がなく、地絡抵抗値による誤差も少ない。このため、簡易な構成にして高い精度で故障地点の標定ができるというメリットが得られる。
【0072】
尚、本実施例においては、き電線Fに設置された各変流器13,14,23,24,33,34が電流検出手段に該当し、マスター装置1のデータ処理部3が、故障検知手段及び故障地点検出手段に該当する。また、マスター装置1のデータ集約部2及びスレーブ装置20,30が記憶手段に該当する。
【0073】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
例えば、上記実施例では、マスター装置を変電所SSに設置し、スレーブ装置をき電区分所SP及び補助き電区分所SSPに夫々設置した例を示したが、このマスター装置が、き電区分所SPや補助き電区分所SSP側にも設置された構成としてもよい。この場合は、マスター装置が設置されたいずれかのポストの故障検出継電器により短絡故障が検知されると、当該マスター装置から他のマスター装置に対して上記トリガ信号が送信されることになる。
【0074】
また、上記実施例では、き電区分所SPで上下タイき電を行うき電回路について説明したが、き電区間途中の補助き電区分所SSPにおいて上下タイき電を行うき電回路においても、本発明の故障点標定装置を適用することができる。
さらに、上下タイき電の他にも、路線に複数設けられた変電所SS間で並列き電を行うき電回路等、交流電力を電気車の前後から供給するき電回路であれば、本発明の故障点標定装置を適用することができる。
【0075】
尚、上記実施例では、き電線Fとトロリ線Tとの短絡故障の標定が可能となるが、実際には、き電線とレールとの間、及びトロリ線とレールとの間の地絡故障の標定をも可能とし、き電システム全体として故障点標定装置を機能させる必要がある。
【0076】
そこで、このき電線とレールとの間、及びトロリ線とレールとの間の地絡故障の標定については、従来技術のように、各ポストにおいて吸上線を流れる電流の大きさ及び位相を変流器により夫々検出し、この各ポストにおける電流の大きさ及び位相から、き電線とレールとの間、又はトロリ線とレールとの間の地絡故障であることを検知し、地絡故障が発生した故障区間を特定するとよい。この場合、特定された故障区間を挟む両ポストにおいて検出した電流比から、故障区間における故障地点を算出することができる。この場合、吸上線に設置される変流器が第2の電流検出手段に該当する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例にかかる故障点標定装置が適用された交流き電回路の概略構成図である。
【図2】 実施例にかかる交流き電回路(上下タイき電)の構成の説明図である。
【図3】 実施例の故障点標定装置による故障点標定方法を示し、き電回路が正常な場合を表す説明図である。
【図4】 実施例の故障点標定装置による故障点標定方法を示し、き電回路に短絡故障が発生した場合を表す説明図である。
【図5】 実施例の故障点標定装置による故障点標定処理に関し、マスター装置の動作を表すフローチャートである。
【図6】 実施例の故障点標定装置による故障点標定処理に関し、マスター装置の動作を表すフローチャートである。
【図7】 実施例の故障点標定装置による故障点標定処理に関し、スレーブ装置の動作を表すフローチャートである。
【符号の説明】
SS・・・変電所、 SP・・・き電区分所、 SSP・・・補助き電区分所、
F・・・き電線、 R・・・レール、 T・・・トロリ線、
P・・・交流電源、 1・・・マスター装置、
2・・・データ集約部、 3・・・データ処理部、 4・・・信号発生部、
11,12,21,22,31,32・・・単巻変圧器、
13,14,23,24,33,34・・・変流器、
20,30・・・スレーブ装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a failure point locating device for feeding circuits and a failure point locating method for feeding circuits, in which a short circuit / ground fault is determined in a single-turn transformer feeding system which is one of the AC electrification methods of electric railways. About.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
There are two types of electrification methods for electric railways: DC electrification method and AC electrification method. Due to the demand for higher speed of electric railway, AC electrification method that can supply higher electric energy with higher voltage is used for the Shinkansen and some conventional methods. Adopted by wire.
[0003]
This AC electrification method includes a direct feeding method, a booster transformer feeding method (hereinafter referred to as “BT feeding method”), a single-turn transformer feeding method (hereinafter referred to as “AT feeding method”), a cable feeding method. There is a method. However, in the direct feed system, there is a problem that leakage current from the protective line (hereinafter referred to as “rail”) as the return line (earth) to the ground causes a communication induction failure that causes noise in a signal flowing through the communication line or the like. is there. Also, in the cable feeding system, the cable itself is expensive and expensive, and it takes a long time to recover in the event of a cable accident. Furthermore, since the cable's ground capacitance is large, it is necessary to take measures to suppress resonance in long and large power systems. There are problems such as. For this reason, in Japan, the above BT feeding system that sucks up the electric current supplied to the train by the suction transformer (BT) installed about every 4 km along the track to the negative wire, and the substation feeding The above-mentioned AT feeding system is adopted in which the voltage is set higher than the train line voltage and installed about every 10 km along the track.
[0004]
In particular, the AT feeder system is standard on the current Shinkansen. This is because the BT feeder system has a complicated equipment and circuit configuration due to the installation of a booster transformer. In particular, when feeding power to a high-speed railway such as the Shinkansen, the load current increases and an arc is generated. This is because there is a risk that the trolley wire may be melted and maintenance is complicated, whereas the AT feeder system has few such problems. In addition, according to the AT feeding system, the feeding voltage of the substation is twice that of the power supplied to the vehicle due to the construction of the feeding circuit, so the substation spacing can be widened and the number of substations can be reduced. Because there is.
[0005]
In this AT feeding system, there are three strips: a train line that supplies power to the train (hereinafter referred to as “trolley line”), a rail as a return line, and a feeder line that is a power supply line to the autotransformer (AT). is there. There is usually an electric vehicle as a load between the trolley wire and the rail, and a current corresponding to the load flows.
[0006]
By the way, when a foreign object or flying object is interposed between the trolley wire and the rail, or between the feeder and the rail, a large current flows, resulting in a ground fault, and when interposed between the feeder and the trolley wire, A short circuit accident will occur. In this case, take measures to stop the power supply instantaneously at substations, etc., and investigate the cause of this accident. In other words, failure point locating devices for feeder circuits are installed at posts such as substations, and in the event of a ground fault or short circuit accident, calculation processing is performed by this failure point locating device to identify the point of failure. To do.
[0007]
In recent years, a suction current ratio type device has been widely adopted as a failure point locating device for feeding circuits in this AT feeding method. In this method, the current flowing through the neutral point (terminal connected to the rail) of the AT at the time of a ground fault between the trolley wire and the rail flows larger as the AT closer to the ground fault point. The position of the ground fault point is calculated by calculating the suction current ratio of the ATs installed on both sides of the ground. This method has high measurement accuracy for the detection of the ground fault between the trolley wire and the rail and between the feeder and the rail, and is used in most sections where the AT feeding method is adopted. However, from the measurement principle, there is a problem that the failure point in that case cannot be determined because a suction current hardly flows in a short circuit accident between the trolley wire and the electric wire.
[0008]
From such a viewpoint, a so-called “suction current ratio and reactance measurement combined method” has been proposed. In this method, the fault point is determined by the suction current ratio method in the case of a ground fault, and mainly by the reactance measurement method in the case of a short circuit accident. Here, the “reactance measurement method” is a method for performing orientation by measuring the reactance component excluding the resistance component of the impedance of the feeder circuit, but the reactance of the feeder circuit is not proportional to the feeder distance. A fundamental orientation error occurs. For this reason, in this combined method, this orientation error is compensated by the suction current ratio method. According to this combined system, the positioning accuracy is high in both cases of ground faults and short circuits. However, since the equipment and circuit configuration are complicated, the cost is high and practical application is difficult.
[0009]
Therefore, recently, for example, the so-called “suction current and voltage vector comparison method” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-227503 is being adopted in part (Sanyo Shinkansen). In this method, the position and direction of the failure point are determined by performing vector operations regarding the suction current and the feeding voltage at each post such as a substation, a feeding section, and an auxiliary feeding section. Such a method can be realized at a lower cost than the above-mentioned “suction current ratio and reactance measurement combined method”, and in particular, it is a ground fault between the trolley wire and the rail or between the feeder and the rail. It is possible to accurately determine and determine whether the fault is a ground fault.
[0010]
However, this technique does not target short circuit failure between a trolley wire and an electric wire. Moreover, even if it is going to apply this technique to the short circuit failure between a trolley wire and an electric wire, it is necessary to detect the phase of two elements of current and electric voltage during orientation. In particular, when performing PWM control, it is difficult to detect the zero point of the phase if it is attempted to detect these phases, and it is necessary to add a special circuit configuration to compensate for this. For this reason, the configuration of the orientation device becomes complicated, and the cost for constructing the system is still high. In addition, since the angle of the vector changes depending on the ground fault resistance value at each measurement point, a measurement error is likely to occur, and there is a problem that a complicated operation such as correction of the error is required for each measurement point. .
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a failure point locating device for feeders that can be realized at a low cost with a simple configuration and that can obtain high locating accuracy even in the event of a ground fault or a short circuit. To do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above problems, the failure point locating device for feeding circuits according to claim 1 (hereinafter, simply referred to as “failure locating device”) is connected to the substation via the substation and the feeding section (post). AC power is supplied from the front and back of the electric vehicle by feeders, trolley wires, and rails, and each post is installed with a single transformer that connects the feeder and trolley wire. Applicable to a self-winding transformer feed circuit configured by connecting the neutral point of the winding and the vicinity of the self-winding transformer of the rail with a suction wire, respectively, to determine a short-circuit fault between the feeder and the trolley wire To do.
[0013]
The “feeding section” here can include both the “feeding section” and the “auxiliary feeding section” that are usually referred to. The former “feeding section” is provided with a switching section for feeding section, etc., and is used to sort feeding systems in the AC feeding system and to repair feeding voltage. In other words, in the AC power feeding system, the AC power supplied to the electric vehicle is difficult to feed adjacent substation power supplies in parallel to the same power section due to problems such as phase difference and voltage difference. An opening / closing device for feeders is provided in the middle, which is opened during normal times and can be fed from each substation. If the substation stops working due to work, etc., temporarily stop the feeding between the substations when the substation stops and turn on the switchgear of the feeder substation to supply power to the other substation. To secure electricity.
[0014]
On the other hand, the latter “auxiliary power distribution section” has a substation for the purpose of shortening the power supply stop section for the work, making it easy to secure the work interval, and limiting the power supply stop section when an accident occurs. This is a section that is provided between the power station (the former).
The “neutral point of the winding of the autotransformer” means a midpoint or a predetermined voltage point of the winding that becomes a contact point when transforming.
[0015]
Furthermore, “a feeder circuit that supplies AC power from the front and rear of an electric vehicle” means, for example, a feeder circuit that performs vertical tie feeding at a feeder section, or a substation, as shown in an embodiment described later. This means a feeder circuit that performs parallel feeding.
This is because the short-circuit fault determination of the present invention cannot be performed unless the power supply circuit has such a power supply form. That is, when a short circuit accident occurs in such a feeding circuit, a large current flows toward the short circuit point, and a current loop circuit is formed between this short circuit point and the substation (power supply). Since power is also supplied from the feeder on the opposite side of the substation, the direction of the current is reversed on both sides of the short-circuit point. The present invention pays attention to this point, and detects such a section where the current flow is reversed as a short-circuit fault section. In other words, in the circuit in the form of power supply only from one of the front and rear of the electric vehicle, current does not flow in the opposite side, so the above-described determination based on the current direction cannot be performed.
[0016]
And a current detection means detects the direction and magnitude | size of the electric current which flow through the feeder side of each adjacent post in each post. As this current detection means, for example, it is conceivable to install a current measuring current transformer.
Then, the failure detection means detects from the direction of the current at each post detected by the current detection means at the time of the failure that it is a short-circuit failure between the feeder and the trolley wire, and the failure in which the short-circuit failure has occurred Identify the section. That is, by extracting a section that is reversed between adjacent posts, it is detected that a short-circuit fault has occurred between the feeder line and the trolley wire, and this reverse section is identified as a short-circuit fault section.
[0017]
Then, the failure point specifying means calculates and specifies the failure point in the failure section from the current ratio of both currents simultaneously detected by the current detection means in both posts sandwiching the failure section specified by the failure detection means.
In other words, the current (feeder current) that flows through the feeder line at the time of a short-circuit failure increases as it is closer to the failure point, and the feeder current that flows through each post across the failure section is almost inversely proportional to the distance to the failure point. The distance from one post to the failure point can be calculated from this current ratio.
[0018]
Thus, according to the failure point locating device according to claim 1, it is possible to determine the short-circuit failure between the feeder and the trolley wire by detecting only the feeder current (one element) at each post. . For this reason, the device / circuit configuration becomes extremely simple and can be realized at low cost. In addition, since the failure section can be determined by digital determination of the current direction (positive or negative), there is no need to perform complicated calculations such as vector analysis as in the prior art, and errors due to ground fault resistance values. There are few. For this reason, it is possible to obtain a merit that the failure point can be determined with high accuracy with a simple configuration.
[0019]
With the above configuration, the short circuit failure between the feeder and the trolley wire can be easily and inexpensively performed, but the short circuit failure between the feeder and the trolley wire does not occur so frequently. It can be said that it is not economical to record all data relating to the direction and magnitude of the current detected by the detecting means in an analog manner.
[0020]
Therefore, as described in claim 2, the storage means stores the current information detected by the current detection means at a predetermined time interval, and the failure point specifying means generates the short-circuit fault detected by the failure detection means. The failure point may be calculated and specified from the current ratio using the storage information of the storage means at the time.
[0021]
According to such a configuration, the storage capacity of the apparatus can be ensured, and overwriting of important data can be prevented. Further, since the processing load of the failure point locating device itself accompanying the storage operation is reduced, the operation cost of the failure point locating device can be reduced.
[0022]
In addition, the above configuration makes it possible to determine the short-circuit failure between the feeder and the trolley wire, but in practice, it is also possible to determine the ground fault between the feeder and the rail and between the trolley wire and the rail. It is necessary to make the fault location device function as a whole feeding system.
[0023]
Therefore, in the failure point locating device according to claim 3, the second current detecting means detects the magnitude and phase of the current flowing through the suction line at each post, and the failure detecting means is the second current detecting means. From the magnitude and phase of the current detected at each post detected by the current detection means, it is detected that there is a ground fault between the feeder and the rail, or between the trolley wire and the rail, and a ground fault occurs. Identify the failed section. Then, the failure point specifying means calculates and specifies the failure point in the failure section from the current ratio detected by the second current detection means in both posts sandwiching the failure section specified by the failure detection means.
[0024]
Such a configuration is a combination of the configuration of the conventional failure point locating device with the failure point locating device according to claim 1 or 2 described above. Therefore, the failure point locating device can be applied easily and at low cost. Further, since the failure section (which post is a failure) can be specified by the magnitude of the current detected by the current detection unit according to claim 1 or 2, the second current detection unit This is a reinforcement when the failure point is specified from the magnitude of the current detected by. For this reason, a failure point can be specified with higher accuracy, leading to early detection of the failure point.
[0025]
According to the fault location method for feeder circuits according to claim 4, the AC power from the substation is electrically supplied by feeders, trolley wires and rails via the substation and feeder division (post). In addition to supplying from the front and rear of the car, each post has a self-winding transformer that connects the feeder and the trolley wire. The neutral point of each single-winding transformer winding and the vicinity of the single-turn transformer on the rail Can be determined by short-circuiting failure between the feeder and the trolley wire.
[0026]
That is, in the current detection step, the direction and magnitude of the current flowing through the feeder side of each post is detected in each post, and in the failure detection step, the direction of the current detected at the time of failure in this current detection step is By extracting a section that is reversed between adjacent posts, it is detected that a short circuit failure has occurred between the feeder and the trolley wire, and this reversal section is specified as a short circuit failure section.
[0027]
In the failure point identification step, the failure point in the failure section is identified by calculating the current ratio detected in the current detection step in both posts sandwiching the failure section identified in the failure detection step.
By this method, as in the case of claim 1, the failure point can be determined with high accuracy by a simple method.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of an AT feeder circuit of an AC electric railway to which a fault location apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
[0029]
As shown in FIG. 1, the AT feeder circuit of this embodiment includes a substation SS, a feeder section SP, and an auxiliary feeder section SSP (hereinafter collectively referred to as “post”), The feeder circuit F is connected as a feeder line F, a trolley line T, and a rail R, and is configured as a feeder circuit that performs so-called vertical tie feeding on the electric vehicle. That is, it is configured as a circuit that connects and feeds the upper and lower (“up” and “down”) feeder lines F at the feeder section SP. The substation SS includes an AC power supply P that supplies AC power between the feeder line F and the trolley line T. The feeder wire F and the trolley wire T are both stretched along the rail R, and the electric vehicle travels on the rail R while receiving power from the trolley wire T.
[0030]
On the upper and lower lines of each post SS, SP, SSP, there are respectively installed single transformers 11, 12, 21, 22, 31, 32 for connecting the feeder F and the trolley line T. The neutral point of the winding of the transformer is connected to the vicinity of the self-winding transformer of the rail R by a suction line.
[0031]
In addition, each post is provided with a device connected to a current transformer that constantly measures the magnitude and direction of the current flowing through the upper and lower feeders (hereinafter referred to as “feeder current”). Feeder current data is stored and managed. Each device is communicable via a so-called remote control line for substations, and aggregated current data can be transmitted via this communication line.
[0032]
Specifically, the substation SS is provided with a master device 1 that locates a failure point by collecting and analyzing current data acquired at each post. The master device 1 includes a data aggregating unit 2 that aggregates current data of the substation SS, and a data processing unit 3 that collects current data of each post and performs an orientation process described later.
[0033]
The data aggregating unit 2 is connected to a current transformer 13 installed on a feeder F in the vicinity of the up-turn autotransformer 11, and the magnitude and direction of the feeder current (13F) detected by the current transformer 13 Is also connected to a current transformer 14 installed in the feeder line F in the vicinity of the down-turn autotransformer 12, and the feeder current (14F) detected by the current transformer 13 is sampled at a predetermined time interval. The same sampling is performed for. In this embodiment, the sampling time interval is set to a waveform level of 30 degrees or 15 degrees. Then, current data of these feeder currents (13F, 14F) is stored and aggregated, and transmitted to the data processing unit 3 at a predetermined timing.
[0034]
In addition, a slave device 20 that performs predetermined communication with the master device 1 of the substation SS is installed in the auxiliary feeder section SSP. This slave device 20 has the same function as the data aggregating unit 2 in the master device 1, and includes a current transformer 23 installed on the feeder F in the vicinity of the upstream transformer 21 and a downstream single unit. Each is connected to a current transformer 24 installed on a feeder F in the vicinity of the winding transformer 22. Then, the same sampling as the above is performed for the magnitude and direction of the feeder current (1F) detected by the current transformer 23 and the feeder current (2F) detected by the current transformer 24, and these feeder currents (1F 2F) current data is stored and aggregated, and the current data is transmitted in response to a request from the master device 1.
[0035]
Further, a similar slave device 30 is also installed at the feeding section SP. The slave device 30 includes a current transformer 33 installed on the feeder F near the upstream transformer 31 and a current transformer 34 installed on the feeder F near the downstream transformer 32. Connected to each. Then, the same sampling as above is performed for the magnitude and direction of the feeder current (11F) detected by the current transformer 33 and the feeder current (12F) detected by the current transformer 34, and these feeder currents (11F , 12F) is stored and aggregated, and the current data is transmitted in response to a request from the master device 1.
[0036]
Then, the data processing unit 3 of the master device 1 installed in the substation SS collects and analyzes the current data transmitted from the data aggregation unit 2 and the slave devices 20 and 30, and determines the failure point.
Further, the master device 1 includes a signal generator 4 that transmits a predetermined signal in order to acquire current data at the time of a short-circuit failure in each post. That is, in the failure point location processing described later, it is necessary to compare the magnitude and direction of the feeder current of each post with current data in the same period near the failure point. For this reason, it is necessary to synchronize the sampling timing of the feeder current in each post, and to transmit current data in the vicinity of the failure point from each post to the master device 1 in the event of a short circuit failure.
[0037]
Therefore, the signal generation unit 4 transmits a synchronization signal to the data aggregation unit 2 and the slave devices 20 and 30 at the sampling time interval described above. When a short circuit / ground fault is detected by a failure detection relay (distance relay 44F or the like) (not shown), a trigger signal (start signal) is transmitted to the data aggregation unit 2 and the slave devices 20 and 30. When receiving the trigger signal, the data aggregating unit 2 and the slave devices 20 and 30 transmit current data to the master device 1 at a predetermined time before and after the reception time (that is, near the failure time).
[0038]
The fault detection relay (distance relay 44F, etc.) operates when the impedance is calculated from the voltage and current of the AC feeder circuit and the value enters the fault impedance region of the AC feeder circuit that has been set in advance. However, since it is a known technique, detailed description thereof is omitted.
[0039]
Since the AT feeder circuit of this embodiment is a top-and-bottom-tie feeder as described above, for example, the power supplied to the upstream feeder F from the power source P of the substation SS is supplied to the auxiliary feeder section SSP. When the power distribution branch SP is reached, it is supplied to the downstream line as it is, and returns to the substation SS via the auxiliary power distribution station SSP through the downstream line. For this reason, the electric vehicle traveling on the rail R is supplied with electric power from the front and back (up and down).
[0040]
For this reason, as shown in FIG. 2A, for example, when a short-circuit failure occurs between the substation SS and the auxiliary feeder section SSP, the current supplied from the power source P to the current supplied from the power source P remains as it is. From the trolley line T to the power supply P (indicated by the dotted arrow in the figure), and once through the down line feeder F, supplied again to the up line feeder F via the feeder section SP, The route is divided into a route (indicated by an alternate long and short dash line in the figure) that flows into the trolley line T from the failure point and returns to the power source P. That is, in the case of such an upper and lower tie feed, apparently, there is also a power source on the feeder section SP side, and the accident current is the current supplied from the substation SS and the feeder section. Since the current is supplied from the SP, the current can be measured on both the substation SS side and the auxiliary feeder section SSP side.
[0041]
On the other hand, when the power supply is not a vertical tie power supply, as shown in FIG. 5B, the fault current flows only from the substation SS side where the power source P is located (dotted line arrow in the figure). You can only measure current on the side.
In the present embodiment, focusing on the current flow by such an upper and lower tie feeding system, the failure point between the trolley wire T and the feeder F is determined.
[0042]
Next, an orientation method by the failure point orientation device will be described. For ease of understanding, here, a case where a short-circuit failure between the electric wire F and the trolley wire T occurs between the substation SS and the auxiliary feeder section SSP in the upstream line is shown in FIGS. 3 and 4. It demonstrates based on the conceptual diagram shown.
[0043]
First, as a comparative example, a normal case where there is no short-circuit failure between the substation SS and the auxiliary feeder section SSP will be described.
As shown in FIG. 3, for example, when an electric vehicle is traveling between the substation SS and the auxiliary feeder section SSP, a current indicated by a dotted arrow in the figure flows.
[0044]
That is, for example, when a current is supplied from the AC power source to the trolley line T side, this current flows from the trolley line T to the electric vehicle (load) 100 and branches back and forth on the rail R. One of the currents branched at this time flows behind the train (left side in the figure), is sucked up by the suction line BW of the substation SS, flows through the autotransformer 11 to the feeder F side, and returns to the power source P. At this time, the autotransformer 11 generates an induced current toward the trolley wire T, and this induced current also flows through the electric vehicle 100.
[0045]
The other branched current flows in front of the train (right side in the figure) and is sucked up by the suction line BW of the auxiliary feeder section SSP, flows through the autotransformer 21 to the feeder F side, and is supplied to the power source P. Return. At this time, the autotransformer 21 generates an induced current toward the trolley wire T, and this induced current also flows through the electric vehicle 100. At this time, the feeder current detected by the current transformer 13 of the substation SS draws a waveform as shown in the upper part of FIG. 3B, while being detected by the current transformer 23 of the auxiliary feeder substation SSP. The feeder current draws a waveform as shown in the lower part of FIG.
[0046]
That is, at each moment, the directions of the feeder currents flowing through the current transformers 13 and 23 are the same as each other as shown in FIG. The same applies to the case where the electric vehicle 100 is not traveling between the substation SS and the auxiliary feeder section SSP.
Next, a case where a short-circuit failure has occurred between the substation SS and the auxiliary feeder section SSP will be described.
[0047]
As shown in FIG. 4, for example, if a short circuit failure occurs between the electric wire F and the trolley wire T at a certain distance from the substation SS, a current indicated by a dotted arrow in the drawing flows.
That is, for example, if a large current flows from the feeder line F to the trolley line T at the short circuit point, the current loops between the short circuit point and the power source P as shown by the dotted line in the figure on the left side of the short circuit point. . Accordingly, the feeder current feeder F flows toward the short-circuit point, and the current transformer 13 detects the feeder current flowing to the right in the figure. On the other hand, since the feeder circuit of the present embodiment is configured by the upper and lower tie feeder system, the feeder current passing through the upper and lower ties flows from the right side in the figure to the failure point. In addition, since it is a short circuit between the feeder line F and the trolley line T, almost no current flows through the suction line BW at this time. This also shows that it is not a ground fault between the rails R.
[0048]
At this time, the feeder current detected by the current transformer 13 of the substation SS draws a waveform as shown in the upper part of FIG. 4B, while being detected by the current transformer 23 of the auxiliary feeder substation SSP. The feeder current draws a waveform as shown in the lower part of FIG.
[0049]
That is, at each instant, the directions of the feeder currents flowing through the current transformers 13 and 23 are reversed to each other as shown in (a) and (b) of FIG. At this time, the magnitude of the feeder current flowing through each of the current transformers 13 and 23 was measured because it was almost inversely proportional to the distance from both spots (the substation SS and the auxiliary feeder section SSP) sandwiching the short circuit point. A difference corresponding to this distance also occurs in the amplitude of the current waveform. Therefore, the distance from the substation SS to the short-circuit point can be estimated by obtaining the magnitude of the feeder current.
[0050]
As explained above, in the section where the short circuit failure between the feeder line F and the trolley line T occurs, the direction of the feeder current is reversed at both spots sandwiching the short circuit section. For this reason, the section in which the short circuit accident has occurred can be specified by the difference in the direction of the current. Also, calculate the distance from one spot to the short-circuit point (in this case, the distance from the substation SS) by measuring the magnitude of the feeder current at both spots at the time of the short circuit and determining the current ratio. Can do.
[0051]
Next, the orientation process executed in the failure location system of the present embodiment will be described based on the flowcharts shown in FIGS.
First, processing executed by the master device 1 of the substation SS will be described based on the flowcharts of FIGS. 5 and 6.
[0052]
That is, as shown in FIG. 5, the master device 1 (data aggregation unit 2) samples the feeder current of the substation SS, which is the installation location, as digital data at each sampling time described above (S110). The current data is sampled as current vector data without being converted into absolute values.
[0053]
And in order to synchronize sampling with each slave apparatus 20 and 30 each installed in auxiliary feeder section SSP and feeder section SP, the above-mentioned synchronizing signal from signal generating part 4 is made into a predetermined period. Capture as each time stamp (time information). When the current data detected by the current transformer 13 or 14 is sampled, it is first determined whether or not this time stamp has been detected (S120).
[0054]
At this time, when it is determined that the time stamp is not detected (S120: NO), only the sampled current data is stored in the memory of the data aggregation unit 2 (S130). On the other hand, if it is determined that the time stamp has been detected (S120: YES), the current data and the time stamp are associated and stored in the memory of the data aggregating unit 2 (S140). By giving the time stamp in this way, the sampling time of the current data acquired every predetermined period can be known. Further, the sampling time of the current data sampled between the time stamps can be determined by calculating the internal clock based on this time stamp.
[0055]
As will be described later, this time stamp is also transmitted to each of the slave devices 20 and 30 of the auxiliary feeder section SSP and feeder section SP, and is sampled at the same time in each apparatus based on this timestamp. Current data can be identified and compared.
[0056]
Subsequently, the presence / absence of failure detection by the failure detection relay in the substation SS is determined. This determination is made based on whether or not a trigger signal is input from the signal generator 4 (S150). At this time, if it is determined that no failure is detected (S150: NO), the process returns to S110 and sampling of the feeder current is continued.
[0057]
On the other hand, if it is determined in S150 that a failure has been detected (S150: YES), current data at the time of the failure is obtained from each of the slave devices 20 and 30 of the auxiliary feeder section SSP and feeder section SP. In order to do this, the above-described trigger signal is transmitted (S160). At the same time, in order to prevent overwriting the current data at the time of failure stored in the memory of the data aggregating unit 2, the storage of the current data continuously detected in the memory is temporarily stopped. (S170).
[0058]
Then, in order to obtain the current data of each slave device 20 and 30 synchronously, the failure occurrence time detected by the failure detection relay in its own place is determined from the time stamp of the synchronization signal described above (S180), The time stamp information of the failure occurrence time is transmitted to each slave device (S190).
[0059]
Then, from the time stamp of the failure occurrence time, current data in a range necessary for determination of a short circuit accident at the local site is stored in the sub memory of the data aggregating unit 2 (S200), and the current stopped after the storage is completed. Storage of data in the memory is resumed (S210).
[0060]
Subsequently, in order to determine the failure point, the slave devices 20 and 30 are requested to transmit current data in the vicinity of the failure occurrence point (S220).
When current data in the vicinity of the failure occurrence time is received from each of the slave devices 20 and 30 (S230), the data processing unit 3 collects the current data and the current data read from the sub memory of the data aggregation unit 2. (S240).
[0061]
Then, the phase of the current data (the direction of the feeder current) obtained at this time is compared for each section, and the fault location is determined (S250).
In this orientation process, as shown in the flowchart of FIG. 6, first, the direction of the feeder current at the time of failure of each post collected as described above is collated and compared.
[0062]
Then, it is determined whether or not the direction of the feeder current is reversed in the adjacent post section (S320), and when it is determined that there is no inversion section of the current (S320: NO), the feeder F-trolley line After determining that there is no short-circuit failure section between T (S330) and displaying or transmitting the result (S360), the series of processing is terminated.
[0063]
On the other hand, if it is determined in S320 that there is a current reversal section (S320: YES), it is determined that there is a short-circuit fault section between the feeder F and the trolley line T, and that reversal section is determined as a short-circuit fault section ( S340).
Then, the current ratio is obtained from the magnitude of the feeder current at both posts sandwiching the failure section, the distance from one post to the failure point is calculated, and the failure point is specified (S350). Then, the result is displayed or transmitted (S360), and the series of processes is terminated.
[0064]
Next, processing executed by the slave devices 20 and 30 will be described with reference to FIG.
The slave devices 20 and 30 sample the feeder current of the auxiliary feeder section SSP and feeder section SP, which are the installation locations, as digital data at each sampling time described above (S410). The current data is sampled as current vector data without being converted into absolute values.
[0065]
Then, in order to synchronize sampling with the master device 1 and the other slave device, the synchronization signal transmitted from the signal generator 4 is captured as the time stamp. That is, when the current data detected by the current transformers 23 and 24 (or current transformers 33 and 34) is sampled, it is first determined whether or not this time stamp has been detected (S420).
[0066]
At this time, if it is determined that the time stamp is not detected (S420: NO), only current data is stored in its own memory (S430). On the other hand, when it is determined that the time stamp has been detected (S420: YES), the current data and the time stamp are associated with each other and stored in the memory (S440).
[0067]
Subsequently, it is determined whether or not a trigger signal indicating the occurrence of a short circuit failure is input from the signal generator 4 of the master device 1 (S450). At this time, if it is determined that the trigger signal has not been received (S450: NO), the process returns to S410 and sampling of the feeder current is continued.
[0068]
On the other hand, if it is determined in S450 that the trigger signal has been received (S450: YES), it is continuously detected to prevent overwriting the current data at the time of failure stored in its own memory. The current data stored in the memory is temporarily stopped (S460).
[0069]
Then, the time stamp of the failure occurrence time transmitted from the master device 1 side as described above is received (S470), and current data in a range necessary for the determination of the short-circuit accident is stored in the sub memory from the time stamp. (S480) After the saving, the storage of the stopped current data in the memory is resumed (S490).
[0070]
Subsequently, it is determined whether or not there is a transmission request for current data from the master device 1 (S500). If it is determined that there is a transmission request (S500: YES), the current at the time of failure stored in the sub memory is determined. Data is transmitted to the master device 1 (S510), and a series of processing ends.
[0071]
As described above, according to the failure point locating apparatus of the present embodiment, the failure point can be determined only by detecting only the feeder current (one element) at each post. For this reason, the device / circuit configuration becomes extremely simple and can be realized at low cost. Further, the failure section can be determined by digital determination of the current direction (positive or negative). For this reason, it is not necessary to perform complicated calculations such as vector analysis as in the prior art, and errors due to ground fault resistance are small. For this reason, it is possible to obtain a merit that the failure point can be determined with high accuracy with a simple configuration.
[0072]
In the present embodiment, each of the current transformers 13, 14, 23, 24, 33, and 34 installed in the feeder line F corresponds to the current detection means, and the data processing unit 3 of the master device 1 detects the failure. It corresponds to a means and a failure point detection means. The data aggregating unit 2 and the slave devices 20 and 30 of the master device 1 correspond to storage means.
[0073]
As mentioned above, although the Example of this invention was described, it cannot be overemphasized that embodiment of this invention can take various forms, as long as it belongs to the technical scope of this invention, without being limited to the said Example at all. Nor.
For example, in the above embodiment, the master device is installed in the substation SS, and the slave device is installed in each of the power feeding division SP and the auxiliary feeding division SSP. It is good also as a structure installed also in the station SP and the auxiliary feeder section SSP side. In this case, when a short circuit failure is detected by the failure detection relay of any post where the master device is installed, the trigger signal is transmitted from the master device to another master device.
[0074]
In the above-described embodiment, the feeder circuit that performs vertical tie feeding at the feeding section SP has been described. However, also in the feeder circuit that performs vertical tie feeding at the auxiliary feeding section SSP in the middle of the feeding section. The failure point locating device of the present invention can be applied.
Furthermore, in addition to the upper and lower tie feeders, if the feeder circuit supplies AC power from the front and rear of the electric vehicle, such as a feeder circuit that performs parallel feeding between the substations SS provided on the route, The failure point locating device of the invention can be applied.
[0075]
In the above embodiment, it is possible to determine the short-circuit failure between the feeder line F and the trolley wire T. In practice, however, a ground fault between the feeder wire and the rail and between the trolley wire and the rail is possible. Therefore, it is necessary to make the failure point locating device function as an entire feeding system.
[0076]
Therefore, regarding the ground fault failure between the feeder line and the rail and between the trolley line and the rail, the magnitude and phase of the current flowing through the suction line in each post are changed as in the prior art. Detecting a ground fault between the feeder and the rail or between the trolley wire and the rail from the magnitude and phase of the current at each post, and a ground fault occurs. It is recommended to identify the failed section. In this case, the failure point in the failure section can be calculated from the current ratio detected in both posts sandwiching the specified failure section. In this case, the current transformer installed in the suction line corresponds to the second current detection means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an AC feeder circuit to which a fault location apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of an AC feeding circuit (upper and lower tie feeding) according to an embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a failure point locating method by the failure point locating device of the embodiment, and showing a case where the feeder circuit is normal.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a failure point locating method by the failure point locating device of the embodiment and showing a case where a short-circuit failure occurs in the feeder circuit.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the master device in relation to the fault location process by the fault location apparatus according to the embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the master device in relation to the failure point locating process by the failure point locating device according to the embodiment.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a slave device in relation to a failure point locating process by the failure point locating device according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
SS: Substation, SP: Feeding section, SSP: Auxiliary feeding section,
F ... feeder, R ... rail, T ... trolley wire,
P ... AC power source, 1 ... Master device,
2 ... Data aggregation unit, 3 ... Data processing unit, 4 ... Signal generation unit,
11, 12, 21, 22, 31, 32...
13, 14, 23, 24, 33, 34 ... current transformers,
20, 30 ... Slave device

Claims (4)

  1. 変電所及びき電区分所(これらを総称して「ポスト」ともいう)を介し、該変電所からの交流電力を、き電線、トロリ線及びレールによって電気車の前後から供給すると共に、前記各ポスト毎に、前記き電線と前記トロリ線とを接続する単巻変圧器を設置し、各単巻変圧器の巻線の中性点と前記レールの該単巻変圧器近傍とを夫々吸上線で接続して構成された単巻変圧器き電回路において、前記き電線と前記トロリ線との間の短絡故障を標定するき電回路用故障点標定装置であって、
    前記各ポストのき電線側を流れる電流の方向及び大きさを、該各ポストにおいて夫々検出する電流検出手段と、
    該電流検出手段が故障時点に検出した前記電流の方向が、隣接したポスト間において反転した区間を抽出することにより、前記き電線と前記トロリ線との間の短絡故障であることを検知すると共に、該反転区間を短絡故障区間として特定する故障検知手段と、
    該故障検知手段が特定した短絡故障区間を挟む両ポストにおいて、前記電流検出手段が同時に検出した両電流の電流比から、該短絡故障区間における故障地点を算出して特定する故障地点特定手段と、
    を備えたことを特徴とするき電回路用故障点標定装置。
    AC power from the substation is supplied from the front and back of the electric vehicle by feeders, trolley wires and rails through a substation and a feeder section (collectively referred to as “post”), For each post, a self-winding transformer for connecting the feeder and the trolley wire is installed, and a neutral point of the winding of each single-winding transformer and the vicinity of the single-winding transformer of the rail are respectively sucked up. In the transformer transformer feed circuit configured by connecting with, in the failure point locating device for feeder circuit for locating a short-circuit failure between the feeder and the trolley wire,
    Current detection means for detecting the direction and magnitude of the current flowing through the feeder of each post at each post; and
    The current detection means detects the short-circuit failure between the feeder and the trolley wire by extracting the section in which the direction of the current detected at the time of the failure is reversed between adjacent posts. Failure detection means for identifying the inversion interval as a short-circuit failure interval;
    In both posts sandwiching the short-circuit fault section specified by the fault detection means, from the current ratio of both currents simultaneously detected by the current detection means, a fault-point specifying means for calculating and specifying the fault point in the short-circuit fault section,
    A failure point locating device for feeding circuits, comprising:
  2. 請求項1記載のき電回路用故障点標定装置において、さらに、
    前記電流検出手段が検出した電流の方向及び大きさを、所定の時間間隔で記憶する記憶手段を備え、
    前記故障検知手段は、前記短絡故障の発生時点における前記記憶手段の記憶情報を用いて、前記き電線と前記トロリ線との間の短絡故障であることを検知すると共に、該短絡故障が発生した故障区間を特定し、
    前記故障地点特定手段は、前記故障検知手段が検知した短絡故障の発生時点における前記記憶手段の記憶情報を用いて、前記電流比から前記故障地点を算出し特定することを特徴とするき電回路用故障点標定装置。
    The failure point locating device for feeding circuits according to claim 1, further comprising:
    Storage means for storing the direction and magnitude of the current detected by the current detection means at predetermined time intervals;
    The failure detection means detects a short-circuit failure between the feeder and the trolley wire using the stored information of the storage means at the time of occurrence of the short-circuit failure, and the short-circuit failure has occurred. Identify the failure section,
    The failure point specifying means calculates and specifies the failure point from the current ratio using information stored in the storage means at the time of occurrence of a short-circuit failure detected by the failure detection means. Failure point locator.
  3. 請求項1又は請求項2に記載のき電回路用故障点標定装置において、さらに、
    前記吸上線を流れる電流の大きさ及び位相を、該各ポストにおいて夫々検出する第2の電流検出手段を備え、
    前記故障検知手段は、前記第2の電流検出手段が検出した前記各ポストにおける電流の大きさ及び位相から、前記き電線と前記レールとの間、又は前記トロリ線と前記レールとの間の地絡故障であることを検知すると共に、該地絡故障区間を特定し、
    前記故障地点特定手段は、該故障検知手段が検知した地絡故障区間を挟む両ポストにおいて、前記第2の電流検出手段が同時に検出した両電流の電流比から、該地絡故障区間における故障地点を算出し特定することを特徴とするき電回路用故障点標定装置。
    In the failure point locating device for feeding circuits according to claim 1 or 2,
    Second current detection means for detecting the magnitude and phase of the current flowing through the wicking line at each post;
    The failure detection means determines the ground between the feeder line and the rail or between the trolley wire and the rail from the magnitude and phase of the current in each post detected by the second current detection means. Detecting that there is a fault and identifying the ground fault section,
    The failure point specifying unit is configured to determine a failure point in the ground fault failure section from a current ratio of both currents simultaneously detected by the second current detection unit in both posts sandwiching the ground fault section detected by the failure detection unit. A failure point locating device for feeding circuits characterized by calculating and specifying
  4. 変電所及びき電区分所(これらを総称して「ポスト」ともいう)を介し、該変電所からの交流電力を、き電線、トロリ線及びレールによって電気車の前後から供給すると共に、前記各ポスト毎に、前記き電線と前記トロリ線とを接続する単巻変圧器を設置し、各単巻変圧器の巻線の中性点と前記レールの該単巻変圧器近傍とを夫々吸上線で接続して構成された単巻変圧器き電回路において、前記き電線と前記トロリ線との間の短絡故障を標定するき電回路用故障点標定方法であって、
    前記各ポストのき電線側を流れる電流の方向及び大きさを、該各ポストにおいて夫々検出する電流検出ステップと、
    該電流検出ステップにて故障時点に検出した前記電流の方向が、隣接したポスト間において反転した区間を抽出することにより、前記き電線と前記トロリ線との間の短絡故障であることを検知すると共に、該反転区間を短絡故障区間として特定する故障検知ステップと、
    該故障検知ステップにて特定した短絡故障区間を挟む両ポストにおいて、前記電流検出ステップで同時に検出した両電流の電流比から、該短絡故障区間における故障地点を算出して特定する故障地点特定ステップと、
    を有することを特徴とするき電回路用故障点標定方法。
    AC power from the substation is supplied from the front and back of the electric vehicle by feeders, trolley wires and rails through a substation and a feeder section (collectively referred to as “post”), For each post, a self-winding transformer for connecting the feeder and the trolley wire is installed, and a neutral point of the winding of each single-winding transformer and the vicinity of the single-winding transformer of the rail are respectively sucked up. In the transformer transformer feed circuit configured by connecting with, in the failure point locating method for the feeder circuit for locating a short-circuit failure between the feeder and the trolley wire,
    A current detecting step for detecting the direction and magnitude of the current flowing through the feeder side of each post at each post;
    By detecting a section in which the direction of the current detected at the time of the failure in the current detection step is reversed between adjacent posts, it is detected that there is a short-circuit failure between the feeder and the trolley wire. And a fault detection step for identifying the inversion section as a short-circuit fault section;
    In both posts sandwiching the short-circuit fault section specified in the fault detection step, a fault-point specifying step for calculating and specifying the fault point in the short-circuit fault section from the current ratio of both currents simultaneously detected in the current detection step; ,
    A failure point locating method for feeding circuits, comprising:
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